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Reactive Oxygen Intermediates, Molecular Damage, and Aging: Relation to Melatonin

褪黑素 化学 脂质过氧化 抗氧化剂 自由基清除剂 氧化应激 谷胱甘肽 生物化学 谷胱甘肽还原酶 超氧化物歧化酶 衰老自由基理论 谷胱甘肽过氧化物酶 内分泌学 生物
作者
R. J. Reiter,Juan M. Guerrero,Joaquín J. García,Darío Acuña‐Castroviejo
出处
期刊:Annals of the New York Academy of Sciences [Wiley]
卷期号:854 (1): 410-424 被引量:181
标识
DOI:10.1111/j.1749-6632.1998.tb09920.x
摘要

Melatonin, the chief secretory product of the pineal gland, is a direct free radical scavenger and indirect antioxidant. In terms of its scavenging activity, melatonin has been shown to quench the hydroxyl radical, superoxide anion radical, singlet oxygen, peroxyl radical, and the peroxynitrite anion. Additionally, melatonin's antioxidant actions probably derive from its stimulatory effect on superoxide dismutase, glutathione peroxidase, glutathione reductase, and glucose-6-phosphate dehydrogenase and its inhibitory action on nitric oxide synthase. Finally, melatonin acts to stabilize cell membranes, thereby making them more resistant to oxidative attack. Melatonin is devoid of prooxidant actions. In models of oxidative stress, melatonin has been shown to resist lipid peroxidation induced by paraquat, lipopolysaccharide, ischemia-reperfusion, L-cysteine, potassium cyanide, cadmium chloride, glutathione depletion, alloxan, and alcohol ingestion. Likewise, free radical damage to DNA induced by ionizing radiation, the chemical carcinogen safrole, lipopolysaccharide, and kainic acid are inhibited by melatonin. These findings illustrate that melatonin, due to its high lipid solubility and modest aqueous solubility, is able to protect macromolecules in all parts of the cell from oxidative damage. Melatonin also prevents the inhibitory action of ruthenium red at the level of the mitochondria, thereby promoting ATP production. In humans, the total antioxidative capacity of serum is related to melatonin levels. Thus, the reduction in melatonin with age may be a factor in increased oxidative damage in the elderly.
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